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存储的奢侈性

发布时间: 2022-04-28 03:45:48

㈠ 艺术品、收藏品的存储主要注意哪些方面

艺术品、收藏品的存储需要注意存储的场景、环境以及摆放。
艺术品存储的场景最好选用四面都是内墙的房间,不要选择有窗户或者通风口的空间,容易让艺术品遭到阳光直晒和风的直吹;同时也要避免过度干燥、潮湿的空间。
艺术品存储的环境要注意温度和湿度,一般的艺术品要保持恒定在温度20°湿度50°左右;同时也要做好防尘防虫等措施。
艺术品应该使用独立外包装来隔绝外部空气和水气,并且远离地面,摆放在货架上、保险箱里或者挂起来并固定好。
一般的情况想要在家里或者个人完成所有的防护措施难度很大,并且会导致投入的精力财力过大,也很容易发生许多意外的状况让艺术品受损导致折价,可以把自己的藏品存放在第三方的私人金库内,可以满足上述的所有存储条件,安全性也有保障;
正大宝库就是一家专业的第三方艺术品保管金库。北京正大宝库位于CBD核心区,库区环境很好,并且采用的是博物馆级别的存储标准,有独立完善的防火、防水系统,并且整个库区恒温恒湿、防尘、防虫,能够有效的保证艺术品存放的稳定性。正大宝库的产品也很全面,各种类型的保险箱、保险库可以满足不同的存储需求;同时金库的安全等级也与国际接轨,在满足珍贵的艺术品存放各种需求的同时,还能够有效的保证存储艺术品的安全。

㈡ 存储发展

原始的IBM PC,出现于1981年,当时它还不支持任何形式的固定式存储器(也就是今天我们说的‘硬盘’),因此在它的BIOS里没有任何关于识别与控制此类设备的代码。早期的DOS操作系统在目录总数上的限制也影响到了大容量存储设备的使用。考虑到最初的CPU仅为4.77MHz的主频和少得可怜的内存容量(16KB,可扩展到64KB),对那时的PC来说就连软驱都显得有些“奢侈”了。当时,软驱和装在软盘中的操作系统都还属于系统中的可选部分,大多数用户靠的还是磁带机和记录在ROM里的Basic程序来操作电脑。

在一台PC机里使用固定式硬盘需要满足以下几个条件:

提供一个独立的IRQ(中断请求号)
为控制器预留一段I/O接口地址。
提供一条DMA通道(这在今天已不再是必须的了)。
得到BIOS中低级程序代码的支持。
在总线上开出一个物理接口(通过扩展卡或主板板载来实现)。
保证操作系统的支持。
保障相应的供电和冷却条件。

从DOS 2开始,DOS得以在大容量存储设备中使用“子目录”这一概念,受此影响,终于开始有厂家推出面向PC机的硬盘设备了。当时它还是一种外置的,使用专用接口卡的特殊设备,电源也是由外部独立供给的(因为当时PC内置的63.5W电源光对机箱内部原有的设备供电都已经显得有些功率不足了)。使用它时,需要在PC里找出一个空余的8bit扩展槽,插上专用接口卡,并调整系统设置为该卡留出专用的IRQ和一定范围的I/O地址,然后在每次启动时,都要用软盘来引导系统时,以便向内存中加载带有读写控制代码的驱动程序,整个过程烦琐而复杂。

但到了1983年的IBM PC XT(eXTended)问世时,有些机型就已经开始内置10MB的固定式硬盘了。IBM开始在机箱内预设硬盘控制接口,读写硬盘所需的程序代码也正式被作为主板上BIOS的扩展部分而保存到了接口卡的ROM上,不用在启动时一次次地向内存里加载了。并且,机箱内置的电源功率提高到了135W,这一性能已完全能满足机箱内置硬盘的供电要求了。XT规格中关于硬盘接口的部分规定如下:

使用IRQ 5。
使用I/O地址320-32F。
使用DMA 3。
相应程序代码记录于ROM地址C8000处。
使用DOS 2.0版本以上的操作系统。
受此影响,更多的公司开始生产、销售类似的驱动器/接口卡套件。这些第三方生产的套件都带有各自不同的特色,有的提供了更大的容量、有的实现了更高的读写速度、还有的在接口控制卡上集成了软驱接口以节约主板上有限的扩展槽。

进入1984年后,IBM PC/AT(Advanced Technology,先进技术)规格中关于硬盘子系统的部分得到了全面更新。程序控制代码开始被内建于主板搭载的BIOS中,从而不再依靠接口控制卡上所带的ROM芯片了。系统开始支持新增加的高位IRQ中断号,废除了对DMA通道的占用,并更改了硬盘接口所使用的I/O地址。AT规格中关于硬盘接口规定如下:

使用IRQ 14。
使用I/O接口地址1F0-1F8。
不再占用DMA通道。
使用主板BIOS中内建的程序代码对硬盘接口进行控制。
使用DOS 2.0版本以上的操作系统。
AT兼容机上的硬件设置信息都被保存在一块CMOS芯片上,所记录的内容受一块小型电池的供电来维持。因此即便机箱的电源被切断,所有设置仍旧会被保存下来。这一技术使PC机的用户不必再受一大堆跳线和拨动开关的困扰(在早期的电脑上,每件设备所占用的系统资源都是由用户手动更改跳线或拨动开关来进行分配的),且CMOS中所记录的内容可以运行一个简单的程序方便地进行更改,此举可算是提高电脑易用性方面的一大进步。

原始的AT规格界定了从10MB到112MB共计14种容量的硬盘,在使用那些不合规格的硬盘时,仍需要在接口卡上搭载ROM芯片或是在系统启动时加载专用的设备驱动程序。

在DOS 4.0之前的操作系统不支持32MB以上的分区,哪怕是使用容量在100MB以上的硬盘时,也要把它切割成小区方能使用,这是因为“系统中的扇区总数不能超过16位(65,536)”这一传统限制。想使用大于32MB的分区,就必须使用特殊的分区工具,例如Ontrack’s Disk Manager(即便是在今天,新版本Disk Manager仍旧受到用户们的欢迎,它可是解决老主板不支持大容量硬盘的制胜法宝啊),当时有许多硬盘厂家都将Disk Manager与自家的产品捆绑销售。但不幸的是,Disk Manager与其他许多磁盘工具都发生了兼容性问题,因为在大多数工具软件下,用Disk Manager所分的区都会被识别成了非DOS(Non-DOS)分区。因此,许多用户被迫选择了分割多个32MB以下小分区的办法来使用大容量硬盘,但这种办法也有局限性,因为DOS 3.3之前的版本根本就不支持扩展分区这一概念……

今天的用户当然不必理会这些限制,因为AT兼容机所支持的硬盘种类已增加为40多种,并且大多数BIOS都会提供一个可由用户自由设定各种硬盘参数的选项。您只要打开WINDOWS操作系统中的硬盘属性,就能看到“GENERIC IDE DISK TYPE46/47”等字样(具体显示46还是47与系统设置有关,在BIOS里把硬盘类型设为USER时显示为TYPE46,而设为AUTO时系统属性里则显示TYPE47),这就是您的硬盘所属的“固有的硬盘类型”。当然,在WINDOWS环境下,用户根本用不着在意硬盘到底被设成了什么类型,因为随着操作系统本身的发展进步,WINDOWS本身不需要读取这一参数就能正确地读写硬盘了。

不过,原始的AT规格中的部分条文在今天依旧是PC机的桎梏,例如一台PC机最多只能连接2个硬盘、BIOS/操作系统只能识别1024柱面、16磁头和63扇区/磁轨的限制等等(当然,这些限制现在都已被克服了)。人们已经采用了多种不同的办法来将那些“不合规格的”物理参数与系统所能支持的逻辑参数之间进行互相转换。

在本文中我主要介绍了早期PC机对硬盘支持方面的一些情况,关于硬盘本身发展的过程,请参看下文《硬盘综述》。

㈢ 对存储器主要有四个指标,其中综合性指标是什么呢

四个指标分别是:存储容量 存取时间 存储周期 存储器的可靠性,综合性指标是性能价格比:性能主要包括存储器容量、存储周期和可靠性三项内容。性能价格比是一个综合性指标,对于不同的存储器有不同的要求。对于外存储器,要求容量极大,而对缓冲存储器则要求速度非常快,容量不一定大。因此性能/价格比是评价整个存储器系统很重要的指标。

㈣ 文件存储在那里最保险,是硬盘、光盘、U盘里还是其他

光盘时间久了会读不出来
硬盘存留的时间会更久一些,但是还是会因为时间的流逝而丢失
U盘一样的
想要长时间存储的,必须经常更换存储介质,也就是你说的这几种盘
但是,如果是想存个东西一两年
首选 U盘 因为方便携带,体积小,便于使用和维护。
其次 光盘 前面说了,因为种种原因,光盘放的稍微久一点就有可能读不出来。但是方便携带,使用方便。
最后 硬盘,这个安全性是三种存储介质里最高的。但是体积大,使用起来很不方便。

㈤ 核显和集显的区别

核显和集显的区别在于显示芯片的位置不同,处理速度不同,归属关系不同。

1、显示芯片的位置不同。集显就是主板的北桥芯片中集成了显卡的显示芯片,一些主板也单独安装有显存。核显其实就是将显卡的显示芯片集成在CPU内部,所以它也是集显的分支。

(5)存储的奢侈性扩展阅读:

值得一提的是,虽然目前绝大对数Intel和AMD处理器都内置了核心显卡,但也有例外,比如主打高性价比的Intel至强E3系列处理器和AMD速龙ii x4 850/860K/870K等处理器,就没有集成核心显卡。

而显卡是电脑核心硬件,如果CPU没有内置核心显卡,则一定要搭载独立显卡,否则电脑就不会有图案显示,因此这类处理器主要面向注重性价比,会搭配独显的游戏玩家。

核心显卡简单来说,就是CPU内置了GPU,目前广泛用于智能手机、平板电脑中,而笔记本、台式电脑也可以采用核心显卡方案,尤其是一些轻薄笔记本多数采用核显方案,省去了独立显卡,能让设计变得更为轻薄。

此外,对于一些普通台式电脑用户,也可以选用核心显卡CPU,能够节省买显卡的预算,另外后期需要玩比较大的游戏,还可以购买独立显卡升级即可。

㈥ 分层存储与虚拟化技术的分层存储

分层存储其实已经不是一个新鲜的概念,而是已经在计算机存储领域应用多年。其与计算机的发明与发展相伴相生。在冯-诺依曼提出计算机的模型“存储程序”时就已经包含了分层存储的概念。“存储程序”原理,是将根据特定问题编写的程序存放在计算机存储器中,然后按存储器中的存储程序的首地址执行程序的第一条指令,以后就按照该程序的规定顺序执行其他指令,直至程序结束执行。在这里的外存储器与内存储器,就是一个分层存储的最初模型。
分层存储(Tiered Storage),也称为层级存储管理(Hierarchical Storage Management),广义上讲,就是将数据存储在不同层级的介质中,并在不同的介质之间进行自动或者手动的数据迁移,复制等操作。同时,分层存储也是信息生命周期管理的一个具体应用和实现。
而实际上,将相同成本及效率的存储介质放在不同层级之间进行数据迁移复制在实用性及成本上并不是有效的数据存储方式。因此,在不同的层级之间使用有差别的存储介质,以期在相同成本下,既满足性能的需要又满足容量的需要。这种存储介质上的差别主要是在存取速度上及容量上。存取速度快的介质通常都是存储单位成本(每单位存储容量成本,如1元/GB)高,而且容量相对来讲比较低。相应的,存取速度慢的介质通常是为了满足容量与成本方面的要求,既在相同的成本下可以得到更大的容量。所以,从这方面来说,分层存储其实是一种在高速小容量层级的介质层与低速大容量层级的介质层之间进行一种自动或者手动数据迁移、复制、管理等操作的一种存储技术及方案。
一般来说,分层存储中,我们将存取速度最快的那一层的介质层称为第0层(Tier 0),依次为第1层,第2层等等。理论上说,层级的划分可以有很多层,但是在实践中,最多的层级在5层左右。过多的层级会增加数据及介质管理的难道及可用性。因此在层级的设置上有一个拐点,即层级达到一个特定的层数时,会导致成本的上升,而使得可用性、可靠性都会相应下降。通常层级的设定在2-4层之间。如下图所示: 在计算机系统中,CPU 的运行速度往往要比内存速度快上好几百倍甚至更多,为了更多地榨取CPU的计算能力,就需要在访问数据的速度上进行提升,否则内存的速度将成为整个系统的性能短板。因此在这样的思想下,CPU慢慢发展出来1级或者2级这样的存储缓存。实际也表明,缓存的存在确实对于系统性能的提升起到了巨大的推动作用。
相应的,内存的访问速度又是硬盘访问速度的几百倍甚至更多,也是基于CPU类似的指导思想,我们能不能在存储之间也进行这样的分层(或者说缓存)以期提高系统的I/O性能,以满足应用对系统提出的更多高I/O的需求呢?
从某种意义上说,内存其实也就是充当了CPU与外部存储之间的另一个级别的缓存。作为用户来讲,我们当然希望所有需要用到的数据都最好是存在最高速的存储当中。但是这样近乎是乌托邦式的理想至少在当前来说是不现实的。在技术上的难度不说,成本的压力就会使得用户喘不过气来,再一个就是有没有必要的问题,因为有的数据根本都不需要一直存于这样的存储中。在计算机界中有一个很有名的理论,就是说,加上一个中间层,就可以解决计算机中许多的问题。而这个“中间层”也正是我们所寻求的,实际也证明这样的中间层确实取得了非常好的效果。
据IDC数据预测,到2012年,信息数据的增长将会达到50%的复合年增长率,这个增长主要源于越来越来多数据内容生成并存储,经济全球化使用商业各个部门及与商业伙伴之间需要保持连接,使得更多的数据被生成,复制及保存。法规遵从及管理,还有容灾与备份都使得数据的增长持续上升。天下没有一劳永逸的解决方案,我们需要根据不同的数据存储需求,设计不同的存储方案。比如归档,我们可以将数据存储在磁带上,比如需要频繁访问的实时数据我们可以放在内存或者SSD(固态硬盘)设备中,对于容灾或者备份,我们可以使用大容量低成本的存储来应对。正所谓好钢用在刀刃上,用户也希望把资金投向更能产生效益的存储上。
除了需要满足不同的存储需求,还有出于对于高性能高吞吐量应用的支持。因为有的应用需要这样存储系统。特别是现在风头正劲的虚拟化技术。为了在一台设备上支持更多的虚拟应用,就需要系统支持更大的吞吐量以及更高的性能。全部采用高速介质在成本上现在依然不是可行的,也不是必须的。因为根据数据局部性原理,往往被频繁访问的数据是局部而有限的。为了应对部份这样的数据而全采用高速存储实在是过于奢侈。如果我们针对这部份数据另开小灶来解决不是更好?所以分层存储在这里就可以大展拳脚。我们把高频率访问的数据放在高速存储介质上,而其他的数据放在速度较慢一些的介质上,这实际上就是提高了系统的吞吐量。 从计算机系统角度来说,最上层的存储层应该是CPU内的各类型寄存器,其次是CPU内的缓存,其次再是系统内存。因为从分层存储的定义上,此类型存储器是符合定义规则的。因为这些存储器速度与容量都有差别,越靠近CPU的存储器成本越高,速度越快,容量越小,并且在CPU的控制下,数据这些不同类型的存储器中间进行自动的转存。比如寄存器通常在16、32、64、128位之间,而缓存则在几十个字节及到几兆字节之间,内存容量当前通常都在几百兆字节以上,服务器级的内存也上几十个吉字节。很有意思的是,这类型的分层也非常符合上图所示的效益成本曲线图。层级过多时,对于CPU的硬件设计及不同层次之间的数据一致性的保证都是一个挑战。所以,现代CPU在寄存器与内存之间的缓存基本在1-3级。而我们通常使用的386平台的CPU(Intel 及 AMD)基本上都只有两级缓存。这类存储都有一个共同的特点,就是系统掉电后数据不复存在。我们将此类型的分层存储称为易失性存储分层,或者内部存储器分层存储。
而另外一种分类,则是非易失性分层存储,或者叫外部分层存储。此类型的存储介质一般包括固态硬盘(SSD)、机械式硬盘、光盘、闪存盘(包括外置硬盘)、磁带库等等。而此类的存储介质分层正是我们所要关注的,如没有特殊的说明情况下,在此文档中所说的分层存储都是指外部分层存储。一般来说,作为第0层的存储介质通常为 RAM 磁盘(随机访问存储磁盘,其速度与内存同速,但是价格昂贵,使用环境基本上是特殊计算环境)以及 SSD,第1层可能有 FC 15K硬盘或者SAS 15K硬盘,或者相应的10K硬盘。第2层可能有其他类型的硬盘及磁盘库等。第3层,可能是如磁带库以及光盘库这样的离线介质。当然这样的分层不是标准,但是一个实践中常用的分层策略。
如 D2D2T 这样的存储方案,其实就是分层存储的一个实践方案。数据从本地的磁盘转存于于另一个远程的磁盘(D2D)。这个磁盘的形式可以是一个JBOD,或者一个虚拟存储设备,然后再通过一定的转存策略将这个磁盘的数据转存于磁带库或者磁带(D2T)。爱数备份存储柜X系列都支持D2D2T这样的应用。 由上一节可知道,外部分层存储只不过是内部分层存储的一个外延。所以,外部分层存储考虑的问题与内部分层存储实际上是大同小异的。
1、 首先是数据一致性的问题。这个问题比较好理解。如果不同的数据在不同的存储层级之间存在时,数据的改写必然导致数据的不致的问题。在内部分层存储时,可以采用通写策略或者回写策略。而不同的方法也有各自优缺点,这里就不再赘述。但是外部分层存储与内部分层存储有一个最大的不同是,内存储最终数据需要写到内存中,而外分层存储中,则不是必须的。当然也可以设计成这样的实现方案,但是这样话,分层存储的性能优势则必定会受到影响。数据在不同层级之间的连续性可以由一个虚拟层来保证。这个我们在谈到虚拟化时会讨论这个问题。
2、 第二个问题就是命中率的问题。如何设计一套算法或者实现策略来提高数据系统的命中率是分层存储中是否能起到其相应作用的关键。这个与CPU的缓存机制是完全一样的。不过,CPU的缓存机制已经有一套非常成熟的算法设计。而外部分层存储与内部分层存储有其不同的特性,因此,CPU中的缓存机制不能全部照拿过来用。特别是CPU的缓存机制还主要是硬件设计上面的问题。而外部存储层可能还与一些逻辑设计相关,比如文件系统,文件等。从这点上说,外部分层存储的软件设计上比起CPU缓存的设计可能要更复杂一些。
3、 第三个问题就是在分层介质的选择上。上面也提过,不同层级之间的介质应该是有差别的,否则就失去了分层的意义。一般来说,高速介质应该是小容量、高成本,随着层级的往下走,其成本容量曲线应该呈现如下的形式:
即容量越大的单位成本越低,速度越慢,因此应该放到更低的层级中,反之亦然。因此,在存储介质的配置上如何找到一个合适的点,使得成本与效益最优化则是在分层介质选择及策略制定上需要考虑的问题。下面的图中给出了一个实际的可能的配置方案:1、 第四个问题就是数据分层的级别。对于数据的描述有字节级,块级(包括扇区及簇),文件级及文件系统级。当然不同的级别有不同的应用场合,并不是哪种级别好于哪个级别。对于文件级的分层,对于归档,法规遵从则比较适合。对于文件系统级的则多用于容灾及备份系统中。对于块级则可能用在虚拟化中较为合适。因此需要根据不同的需求制定不同的分层级别。
2、 第五个问题就是数据的迁移策略的设计。可以根据数据的重要性、访问频度、大小、年龄来制定迁移策略。但是如同第四点所说明的那样,不同的策略是有不同的应用场合的,没有孰优孰劣的问题。好的策略应该是不同最优策略的组合,也就是因“需”制宜地选择合适的迁移算法或者方法。根据年龄进行迁移的策略可以用在归档及容灾备份系统中。根据访问频度则可以用于虚拟化存储系统中等等。类似的方法已经用于计算机软件设计或者硬件设计当中的很多地方,如LRU(最近最少使用)、ARC(自适应交替缓存)都是可以借鉴的。

㈦ 免疫细胞储存有用吗

免疫细胞储存其实是相对比较复杂的技术,我在这里用更加简单易懂的回答告诉大家吧,首先直接说答案:非常有用!

在文章开头我要强调一点的是:真正的免疫细胞储存不是骗局;其次,血液不能不能储存太久,比如我们献血的,只能保存一段时间,输血给需要的人。但是,免疫细胞储存,不是血液储存,只能说是血液中的一部分被储存起来了。

成人免疫细胞是可以储存的,最好是年轻时储存。免疫细胞是人体自己的细胞,可以在体外进行大规模的培养增殖,提高免疫细胞的活力,在年老或者生病时,再输入体内,增强免疫力、抵抗疾病、抗病毒抗肿瘤抗衰老。所以说是免疫细胞可以储存,也可以再利用。

最后说说储存免疫细胞有什么作用?

1)治疗恶性肿瘤:当不幸罹患癌症时,把储存的免疫细胞进行复苏、激活、修饰和扩增,输回体内,可以清除体内的癌细胞,控制癌症的发展,达到治疗癌症的目标。

2)抗衰老:衰老是人体机能变缓的直接表现,也是一种自然的过程,免疫细胞可延缓衰老的进程,成为人体衰老进程的减速器。

3)调节亚健康:亚健康是人体介于健康和疾病的临界点,也是身体发出的警示信号,如果不重视,可能发生不可逆转的健康危机,免疫细胞回输可以提高机体免疫力,明显调节亚健康。

4)提高免疫力:实验证实,有条件的情况下回输自体免疫细胞,可显着提升机体免疫力,预防癌症等疾病的发生。

㈧ 储存猪肉的方法有哪些

猪肉可以怎么存放
猪肉在冷冻状态下,能稳定保存在零下18℃以下最多可以保存1年。冷冻肉其贮藏、运输和销售过程中必须将温度控制在零下18℃以下。如果能稳定保存在零下18℃以下,冷冻的猪肉、禽肉最长可存放1年,牛羊肉保存2年。

存放猪肉的方法有什么
1、自然风干法:根据要求将肉切块,挂在通风处,进行自然干燥,使含水量降低。例如风干肉、香肠、风鸡等产品都要经过晾晒风干的过程。

2、脱水干燥法:在加工肉干、肉松等产品时,常利用烘烤方法,除去肉中水分,使含水量降到20%以下,可以较长时间贮存。

3、添加溶质法:即在肉品中加入食盐、砂糖等溶质,如加工火腿、腌肉等产品时,需用食盐、砂糖等对肉进行腌制,其结果可以降低肉中的水分活性,从而抑制微生物生长。

猪肉有味还能吃吗
猪肉有味道可能是变质了,是因为里面已经有细菌在繁殖,就算你用调料去除了他的味道,高温消除了细菌,但是被细菌侵蚀过的猪肉再也不会有以前的营养跟干净!如果味道不是很明显的话,还是可以食用的。但是还是建议吃新鲜的比较好。

猪肉有味了怎么办
1、焯水是减轻腐臭味的好方法。注意,要采用冷水焯肉,不能用热水或是沸水焯,否则异味会固封在肉里。焯水时加点盐,肉熟透后,把肉捞起来,然后用清水冲洗一下,即可去掉大部分异味啦。

2、盐处理也是去除肉类腐臭的好方法。未经处理的轻异味肉类,先用大量盐腌渍三四小时,然后用浓盐水浸泡一小时,再用清水浸泡一小时,即可去掉大部分臭味。对于焯水过肉类,可以放盐水里浸泡半小时左右,最后捞起来清水再浸泡半小时。

3、酒洗也可以除腐臭味。用度数比较高的白酒反复搓洗肉类,如果奢侈一点就用白酒泡着,如果省点,也可以用白酒兑水搓洗。用酒搓洗后,再用清水冲泡十五分钟左右。

㈨ 存储性能瓶颈一般会在哪些环节上出现

你这个问题太广了。从最最基础的存储设备类型,接口类型,查找算法,到主板类型,CPU性能,读写数据大小,数据存储方式,磁盘管理,本地文件系统,分布式文件系统。这里面还会涉及到有无RAID,有无网络,分布式存储算法。。。。瓶颈可能在存储设备类型,读写数据大小,数据存储方式,RAID,。。。。太多太多了。没法说。一定要具体方式才有具体分析

㈩ 存储性能和空间利用率哪个重要

最大限度地挖掘存储系统的性能潜力是用户永远的追求,但是,面对众多性能优化技术,还必须考虑到底是性能重要还是空间利用率重要。
在当前经济形势低迷的大背景下,挖掘现有存储系统的性能潜力成为用户的必然选择,不过追求性能只是一个方面。
看到的现象是大多数存储系统的空间利用率还不到50%,而且存储控制器的处理能力也只用到一小部分,这些都是让用户不可接受的事实。
在数据中心应用领域,通过服务器整合以及虚拟化技术,物理服务器的资源已经被最大化的利用起来,与此相反的是,存储效率低下的问题却成为用户的痛点。
若要实现服务器虚拟化的高效率,存储系统就必须跟得上,这是一个必要的前提,因此服务器虚拟化应用推动着存储技术向更高效的方向发展。
在虚拟化环境中,当前端服务器数量不断增加,后端存储阵列的不足便暴露出来,尤其表现在缺乏细粒度的分配和调动空间资源的能力方面。
因此,如果用户希望对数据中心进行高度整合,那么服务器虚拟化技术和高效的存储技术二者缺一不可。
存储效率是一个综合性的指标,实现最佳的存储效率意味着要在有效存储空间以及可用处理资源两方面都有出色表现,通常也是各产品之间相互竞争的重点。
StorageIO高级分析师GregSchulz说,“为了达到应用所需的IOPS能力,有些存储系统被设计得很大,通过大量磁盘的并发来提升IOPS,可是空间利用率却非常低,反之,追求空间利用率的最大化往往需要借助存储精简技术,比如压缩和重复数据删除等等,但是这些功能会对系统性能带来负面的影响“。
因此,达成高效的存储就需要在容量和性能之间寻找一个平衡点,根据应用需求的不同,对容量、处理能力、性能以及成本进行控制和优化。
保证存储效率有哪些基本条件优化存储系统的性能,本质上就是要尽可能地提高存储处理资源的利用率,同时尽量消除系统的瓶颈或阻塞。
随着处理资源利用率的增加,剩余的处理资源以及响应额外处理请求的能力相应的就会降低。
而且如果缓冲区太小,那么系统达到性能上限(瓶颈)的可能性就非常大。
举个例子来说,一个平均处理资源利用率在50%的磁盘阵列不太可能触及性能上限(瓶颈),而对于一个利用率达到80%的系统来说,这个可能性就要大得多。
高效存储技术及其对性能、容量和成本的影响由存储厂商或第三方公司提供的内嵌在存储系统内部或在外部附加的运行报告、监控以及存储分析功能是十分重要的,它们可以帮助用户更好的了解系统的运行情况,避免系统过度(过高)配置,并减少很多后期维护工作。
尤其是当用户需要优化性能或者按需增加处理资源时,这些组件的作用就会体现的非常明显。
对此,StorageIO高级分析师GregSchulz评价道:“无论是性能问题还是容量问题,好好利用存储厂商或第三方公司提供的工具都是十分重要的。
”这些工具不仅能够帮助用户定位性能的问题,更重要的方面在于它们可以帮助用户选择出最恰当的解决方案。
衡量一套存储系统的性能并不能依赖某个单一指标,而要考虑多种组合因素,它们每一项都对应用程序访问数据的速度有所影响。
其中,IOPS、吞吐带宽和访问延迟这三项指标是最关键的。
不过,指标数据究竟是好是坏还要考虑应用环境的差异,包括工作负载的类型(随机请求或者顺序请求)、数据块的大小、交易类型(读或是写),以及其他相关的能够影响性能的因素都依赖于应用程序本身的特点。
比方说,如果是流媒体视频应用,那么大文件快速顺序读性能和大数据块是最重要的;
而如果是虚拟化应用环境,那么随机读性能通常是最主要的考察指标。
下面的部分,将纵览那些可以优化性能并且提高存储资源利用率的技术,这里没有独门秘籍,因为每一种方法都有其优点和缺点。
通过堆砌磁盘数量来提高性能磁盘驱动器是一种机械装置,读写磁头通过在高速旋转盘片的内道和外道之间往复移动来寻找并读写数据。
即使是转速最快的15000转磁盘,其磁头机械臂的重定位时间延迟都会有数毫秒之多,因此每个磁盘的IOPS值最多只有几百个,吞吐带宽则局限在100MB/秒以内。
通过将数据分布在多个磁盘上,然后对多个磁盘同步进行读写访问是一种常见的扩展性能的方法。
通过增加磁盘的个数,系统整体的IOPS和带宽值也会等比例提升。
加之,有些存储厂商还提供shortstr好ing这样的可以缩短磁头机械臂移动距离的技术。
此类技术可以将数据集中放置在磁盘盘片的外道区域,结果是磁头移动的距离大大缩短,对数据访问的性能具有十分明显的提升作用。
可是,当通过利用大量的磁盘并发以及short-str好ing磁头短距离移动技术达成既定的性能目标之后,会发现其代价是非常高昂的,此外,由于仅仅使用了盘片的外道空间,所以存储的空间利用率会非常差。
早在SSD固态盘技术出现之前,利用大量的磁盘并发以及short-str好ing磁头短距离移动技术来满足应用的性能要求是最普遍的办法,即使在今天,这种方案依然被大量使用,原因是SSD固态盘的成本太高,所以用户依然青睐磁盘而不是SSD。
NatApp技术和战略总监MikeRiley就说:“对于顺序访问大数据块和大文件这样的应用,使用磁盘通常性价比更高。
”RAID及wide-striping技术对效率的影响很多用户容易忽视一点,即RAID和RAID级别其实都会对性能和容量产生影响。
通过改变RAID级别来提升存储性能或者空间的利用率是一种很现实的选择。
校验盘的数量、条带的大小、RAID组的尺寸以及RAID组内数据块大小都会影响性能和容量。
RAID技术对性能和容量的影响都熟悉那些常见的RAID级别及其特点,但还有一些不常见的技术趋势值得关注,这些都与讨论的存储效率有关。
首先,RAID组的尺寸会影响性能、可用性以及容量。
通常,大的RAID组包含的磁盘数量更多,速度也更快,但是,当出现磁盘故障后,大RAID组也需要更多的时间用来重建。
每隔几年,磁盘的容量都会翻一番,其结果是RAID重建的时间也相应变的更长,在数据重建期间出现其他磁盘故障的风险也变得更大。
即使是带有双校验机制,允许两块磁盘同时出现故障的RAID6也存在风险增加的问题,况且,RAID6对性能的影响还比较大。
有一个更好的办法是完全打破传统RAID组和私有校验盘的概念,比如,NetApp的DynamicDiskPools(DDP)技术,该技术将数据、校验信息以及闲置空间块分散放置在一个磁盘池中,池中所有的磁盘会并发处理RAID重建工作。
另一个有代表性的产品是HP的3PAR存储系统,3PAR采用了一种叫做widestriping的技术,将数据条块化之后散布在一大堆磁盘上,同时磁盘自身的裸容量又细分成若干小的存储块(chunklet)。
3PAR的卷管理器将这些小的chunklet组织起来形成若干个micro-RAID(微型RAID组),每个微型RAID组都有自己的校验块。
对于每一个单独的微型RAID组来说,其成员块(chunklet)都分布在不同的磁盘上,而且chunklet的尺寸也很小,因此数据重建时对性能的冲击和风险都是最小的。
固态存储毫无疑问,SSD固态存储的出现是一件划时代的“大事儿“,对于存储厂商来说,在优化性能和容量这两个方面,SSD技术都是一种全新的选择。
与传统的磁盘技术相比,SSD固态盘在延迟指标方面有数量级上的优势(微秒对毫秒),而在IOPS性能上,SSD的优势甚至达到了多个数量级(10000以上对数百)。
Flash技术(更多的时候是磁盘与flash的结合)为存储管理员提供了一种更具性价比的解决方案,不必像过去那样,为了满足应用对性能的高要求而不得不部署大批量的磁盘,然后再将数据分散在磁盘上并发处理。
SSD固态盘最佳的适用场景是大量数据的随机读操作,比如虚拟化hypervisor,但如果是大数据块和大文件的连续访问请求,SSD的优势就没有那么明显了。
EMC统一存储部门负责产品管理与市场的高级副总裁EricHerzog说:“Flash的价格仍然10倍于最高端的磁盘,因此,用户只能酌情使用,而且要用在刀刃上。
”目前,固态存储有三种不同的使用方式:第一种方式,用SSD固态盘完全代替机械磁盘。
用SSD替换传统的磁盘是最简单的提升存储系统性能的方法。
如果选择这个方案,关键的一点是用户要协同存储厂商来验证SSD固态盘的效果,并且遵循厂商提供的建议。
如果存储系统自身的处理能力无法承载固态存储的高性能,那么SSD有可能会将整个系统拖垮。
因为,如果SSD的速度超出了存储控制器的承受范围,那么很容易出现性能(I/O阻塞)问题,而且会越来越糟。
另一个问题涉及到数据移动的机制,即的数据在什么时候、以何种方式迁移到固态存储上,或从固态存储上移走。
最简单但也最不可取的方法是人工指定,比如通过手动设定将数据库的日志文件固定存放在SSD固态存储空间,对于比较老的存储系统来说,这也许是唯一的方式。
在这里推荐用户使用那些自动化的数据分层移动技术,比如EMC的FAST(FullyAutomatedStorageTiering)。
第二种方式,用Flash(固态存储芯片)作为存储系统的缓存。
传统意义上的DRAM高速缓存容量太小,因此可以用Flash作为DRAM的外围扩展,而这种利用Flash的方式较之第一种可能更容易实现一些。
Flash缓存本身是系统架构的一个组成部分,即使容量再大,也是由存储控制器直接管理。
而用Flash作缓存的设计也很容易解决数据分层的难题,根据一般的定义,最活跃的数据会一直放置在高速缓存里,而过期的数据则驻留在机械磁盘上。
与第一种方式比较,存储系统里所有的数据都有可能借助Flash高速缓存来提升访问性能,而第一种方式下,只有存放在SSD固态盘中的数据才能获得高性能。
初看起来,用Flash做高速缓存的方案几乎没有缺陷,可问题是只有新型的存储系统才支持这种特性,而且是选件,因此这种模式的发展受到一定的制约。
与此相反,看到用Flash做大容量磁盘的高速缓存(而不是系统的高速缓存)反而成为更普遍的存储架构设计选择,因为它可以将高容量和高性能更好的融合。
IBM存储软件业务经理RonRiffe说:“在一套磁盘阵列中,只需要增加2-3%的固态存储空间,几乎就可以让吞吐带宽提高一倍。
”在服务器中使用Flash存储卡。
数据的位置离CPU和内存越近,存储性能也就越好。
在服务器中插入PCIeFlash存储卡,比如Fusion-IO,就可以获得最佳的存储性能。
不太有利的一面是,内置的Flash存储卡无法在多台服务器之间共享,只有单台服务器上的应用程序才能享受这一好处,而且价格非常昂贵。
尽管如此,仍然有两个厂商对此比较热衷,都希望将自己的存储系统功能向服务器内部扩展。
一个是NetApp,正在使其核心软件DataOntap能够在虚拟机hypervisor上运行;
另一个是EMC,推出的功能叫做VFCache(原名叫ProjectLightning)。
显而易见,这两家公司的目标是通过提供服务器端的Flash存储分级获得高性能,而这种方式又能让用户的服务器与提供的外部存储系统无缝集成。
存储加速装置存储加速装置一般部署在服务器和存储系统之间,既可以提高存储访问性能,又可以提供附加的存储功能服务,比如存储虚拟化等等。
多数情况下,存储加速装置后端连接的都是用户已有的异构存储系统,包括各种各样的型号和品牌。
异构环境的问题是当面临存储效率低下或者性能不佳的困扰时,分析与评估的过程就比较复杂。
然而,存储加速装置能够帮助已有磁盘阵列改善性能,并将各种异构的存储系统纳入一个统一的存储池,这不但可以提升整个存储环境的整体性能、降低存储成本,而且还可以延长已有存储的服役时间。
最近由IBM发布的是此类产品的代表,它将IBM的存储虚拟化软件SVC(SANVolumeController)以及存储分析和管理工具集成在一个单独的产品中。
可以将各种异构的物理存储阵列纳入到一个虚拟存储池中,在这个池之上创建的卷还支持自动精简配置。
该装置不但可以管理连接在其后的存储阵列中的Flash固态存储空间,而且自身内部也可以安装Flash固态存储组件。
通过实时存储分析功能,能够识别出I/O访问频繁的数据以及热点区域,并能够自动地将数据从磁盘迁移到Flash固态存储上,反向亦然。
用户可以借助的这些功能大幅度的提高现有的异构混合存储系统环境的性能和空间利用率。
与IBM类似的产品还有Alacritech和Avere,它们都是基于块或基于文件的存储加速设备。
日益增加的存储空间利用率利用存储精简技术,可以最大化的利用起可用的磁盘空间,存储精简技术包括自动精简配置、瘦克隆、压缩以及重复数据删除等等。
这些技术都有一个共同的目标,即最大程度的引用已经存在的数据块,消除或避免存储重复的数据。
然而存储精简技术对系统的性能稍有影响,所以对于用户来说,只有在明确了性能影响程度并且能够接受这种影响的前提下,才应该启动重复数据删除或数据压缩的功能。
性能和容量:密不可分存储系统的性能和空间利用率是紧密相关的一对参数,提升或改进其中的一个,往往会给另一个带来负面的影响。
因此,只有好好的利用存储分析和报表工具,才能了解存储的真实性能表现,进而发现系统瓶颈并采取适当的补救措施,这是必要的前提。
总之,提高存储效率的工作其实就是在性能需求和存储成本之间不断的寻找平衡。

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